JP2018184155A - 眠気抑制システム - Google Patents
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Abstract
【課題】運転者の眠気を抑制する必要が生じたときに冷風を吹き出す機能を確保しつつ冷却器の除霜を適宜行うことが可能な眠気抑制システムを提供する。【解決手段】眠気抑制システムの制御部は、運転者が車両運転を休止している運転休止状態になっていると運転状態検知装置によって判断された場合に、放冷側熱交換器の除霜を行う。これにより、運転者の眠気を抑制することが放冷側熱交換器の除霜中に必要になることを回避することができる。そのため、運転者の眠気を抑制する必要が生じたときに冷風供給装置から冷風を吹き出す機能を確保しつつ、放冷側熱交換器の除霜を適宜行うことが可能である。【選択図】図5
Description
本発明は、運転者の眠気を抑制する眠気抑制システムに関するものである。
特許文献1には、ヒートポンプ加温方式を採っている輸送用冷凍ユニットが記載されている。その輸送用冷凍ユニットは、庫外熱交換器に対し除霜を行うデフロスト運転を実行する。そして、特許文献1には、デフロスト運転は、例えば、タイマーにより一定時間間隔で行われるということが記載されている。
車両運転中の運転者の眠気を抑制する1つの手段として、その運転者に対し冷風を吹き付ける手段を採用する眠気抑制システムがある。そのような眠気抑制システムでは、空気を冷却器で冷却するので、その冷却器の除霜が必要になることがある。
このような眠気抑制システムにおいて、冷却器の除霜が、例えば特許文献1の記載と同様に、タイマーにより一定時間間隔で行われるとすると、除霜中には冷風を吹き出すことができなくなるので、運転者の眠気を抑制できない期間が一定時間間隔で発生する。
これに対し、眠気抑制システムにおいて冷風が吹き出される時は運転者が車両運転中に眠気を感じた時であり、その冷風の吹出し作動は非定常の作動となる。従って、冷却器の除霜がタイマーで実行されると、冷風の吹出し作動が必要とされるときにその冷風の吹出し作動を実行できないおそれがある。発明者らの詳細な検討の結果、以上のようなことが見出された。
本発明は上記点に鑑みて、運転者の眠気を抑制する必要が生じたときに冷風を吹き出す機能を確保しつつ冷却器の除霜を適宜行うことが可能な眠気抑制システムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の眠気抑制システムは、
車両(80)において運転者(82)の眠気を抑制する眠気抑制システムであって、
空気を冷却する冷却器(18、881)を有し、その冷却器により冷却された冷風を運転者に対し吹き出すことによりその運転者の覚醒を促す冷風供給装置(11)と、
運転者の運転休止に関わる情報に基づき、運転休止中に冷却器の除霜を行う制御部(40)とを備えている。
車両(80)において運転者(82)の眠気を抑制する眠気抑制システムであって、
空気を冷却する冷却器(18、881)を有し、その冷却器により冷却された冷風を運転者に対し吹き出すことによりその運転者の覚醒を促す冷風供給装置(11)と、
運転者の運転休止に関わる情報に基づき、運転休止中に冷却器の除霜を行う制御部(40)とを備えている。
また、請求項2に記載の眠気抑制システムは、
車両(80)において運転者(82)の眠気を抑制する眠気抑制システムであって、
空気を冷却する冷却器(18、881)を有し、その冷却器により冷却された冷風を運転者に対し吹き出すことによりその運転者の覚醒を促す冷風供給装置(11)と、
運転者の運転休止に関わる情報に基づき、運転休止中に冷却器の除霜を行い、車両運転中には冷却器の除霜を禁止する制御部(40)とを備えている。
車両(80)において運転者(82)の眠気を抑制する眠気抑制システムであって、
空気を冷却する冷却器(18、881)を有し、その冷却器により冷却された冷風を運転者に対し吹き出すことによりその運転者の覚醒を促す冷風供給装置(11)と、
運転者の運転休止に関わる情報に基づき、運転休止中に冷却器の除霜を行い、車両運転中には冷却器の除霜を禁止する制御部(40)とを備えている。
また、請求項3に記載の眠気抑制システムは、
車両(80)において運転者(82)の眠気を抑制する眠気抑制システムであって、
空気を冷却する冷却器(18、881)を有し、その冷却器により冷却された冷風を運転者に対し吹き出すことによりその運転者の覚醒を促す冷風供給装置(11)と、
運転者の状態を検知する運転状態検知装置(44)により、運転者が車両運転を休止している運転休止状態になっていると判断された場合に、冷却器の除霜を行う制御部(40)とを備えている。
車両(80)において運転者(82)の眠気を抑制する眠気抑制システムであって、
空気を冷却する冷却器(18、881)を有し、その冷却器により冷却された冷風を運転者に対し吹き出すことによりその運転者の覚醒を促す冷風供給装置(11)と、
運転者の状態を検知する運転状態検知装置(44)により、運転者が車両運転を休止している運転休止状態になっていると判断された場合に、冷却器の除霜を行う制御部(40)とを備えている。
上述のようにすれば、何れの眠気抑制システムにおいても、運転者の眠気を抑制することが冷却器の除霜中に必要になることを回避することができる。そのため、運転者の眠気を抑制する必要が生じたときに冷風を吹き出す機能を確保しつつ、冷却器の除霜を適宜行うことが可能である。
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した括弧内の各符号は、後述する実施形態に記載の具体的内容との対応関係を示す一例である。
以下、図面を参照しながら、各実施形態を説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
(第1実施形態)
図1および図2に示すように、眠気抑制システム10は車両80の車室内に配置され、複数の覚醒アクチュエータ11、12を備えている。そして、眠気抑制システム10は、車両80において、その複数の覚醒アクチュエータ11、12を用いることにより、車両80を運転する乗員である運転者82の眠気を抑制する。これにより、例えば、運転者82が運転中に居眠りしてしまうことが防止される。なお、図1および図2の各矢印DR1、DR2、DR3は、眠気抑制システム10が搭載された車両80の向きを示す。すなわち、図1の矢印DR1は車両上下方向DR1を示し、図2の矢印DR2は車両前後方向DR2を示し、矢印DR3は車両左右方向DR3(すなわち、車両幅方向DR3)を示している。
図1および図2に示すように、眠気抑制システム10は車両80の車室内に配置され、複数の覚醒アクチュエータ11、12を備えている。そして、眠気抑制システム10は、車両80において、その複数の覚醒アクチュエータ11、12を用いることにより、車両80を運転する乗員である運転者82の眠気を抑制する。これにより、例えば、運転者82が運転中に居眠りしてしまうことが防止される。なお、図1および図2の各矢印DR1、DR2、DR3は、眠気抑制システム10が搭載された車両80の向きを示す。すなわち、図1の矢印DR1は車両上下方向DR1を示し、図2の矢印DR2は車両前後方向DR2を示し、矢印DR3は車両左右方向DR3(すなわち、車両幅方向DR3)を示している。
図2および図3に示すように、本実施形態の眠気抑制システム10は、複数の覚醒アクチュエータ11、12の1つとして、冷風を運転者82へ吹き付けることで運転者82を覚醒させる冷風供給装置11を備えている。また、冷風供給装置11以外の他の覚醒アクチュエータ12としては、光を用いて運転者82を覚醒させる発光装置を例示することができる。更に、上記他の覚醒アクチュエータ12として、音を用いて運転者82を覚醒させる警告音発生装置、香りを用いて運転者82を覚醒させる香り供給装置、および、振動を用いて運転者82を覚醒させる振動発生装置なども例示することができる。
眠気抑制システム10は、運転者82を覚醒させるために、このような複数の覚醒アクチュエータ11、12のうちの1つを使用し或いは2つ以上を組み合わせて使用する。そして、眠気抑制システム10は、複数の覚醒アクチュエータ11、12のほかに、その複数の覚醒アクチュエータ11、12を制御する制御部40を備えている。
図1および図2に示すように、冷風供給装置11は、車室内にて、運転者82が着座する着座シート84である運転席84の近傍、例えば本実施形態ではその運転席84に取り付けられている。詳細には、冷風供給装置11は、その運転席84が有するヘッドレスト841の近傍で且つ車両後方側に配置されている。
冷風供給装置11は、車室内の空調を行う空調ユニットとは別に独立して設けられた装置であり、冷風を吹き出す冷風供給機能を備えている。冷風供給装置11は、着座した運転者82の背後から運転者82の首821または頭部822に対して冷風を吹き出すことができる。すなわち、冷風供給装置11は、冷風を冷風吹出口131bから運転者82に対し吹き出すことによりその運転者82の覚醒を促す装置である。なお、図1の矢印AR1は、冷風供給装置11の冷風吹出口131bから吹き出された冷風を表している。
図4に示すように、冷風供給装置11は、ケース13とペルチェ素子14と冷風用送風機16と放冷側熱交換器18と蓄冷材20と温風用送風機22と放熱側熱交換器24とを備えている。なお、図4は、冷風供給装置11の内部構造を模式的に表した模式図であるので、図4では冷風供給装置11は単純化して図示されており、図4は冷風供給装置11の実際の形状を表示してはいない。
ケース13は、冷風供給装置11の外殻を構成している。また、ケース13の内部には、冷風用送風機16から送風された空気を流す冷風通路131と、温風用送風機22から送風された空気を流す温風通路132とが形成されている。
冷風通路131は、冷風用送風機16が送風する常温の空気が導入される空気流れ上流端131aと、冷風通路131を通過した空気が流出する空気流れ下流端131bとを有している。そして、その冷風通路131の空気流れ下流端131bは、車室内へ開放された冷風吹出口131b(図1参照)となっている。
また、図2および図4に示すように、ケース13は、車両前方側を向いて延びるノズル形状を成す冷風吹出部133を有している。この冷風吹出部133には、冷風通路131のうち、冷風吹出口131bとその冷風吹出口131bに至る所定長さの下流部分とが形成されている。そして、冷風吹出口131bは、運転者82の首821または頭部822へ冷風を吹き出すために、車両前方側を向いて開口している。
図4に示すように、温風通路132は、温風用送風機22が送風する常温の空気が導入される空気流れ上流端132aと、温風通路132を通過した空気が流出する空気流れ下流端132bとを有している。そして、温風通路132の空気流れ下流端132bは、温風通路132からの温風を排気する温風排気口132bとなっている。温風排気口132bは、その温風排気口132bから吹き出す温風が、運転席84に着座した運転者82から離れる方向へ向かうように設けられている。従って、その運転者82は、温風排気口132bから吹き出された温風の熱を感じることはない。
ペルチェ素子14は、冷風供給装置11から冷風として吹き出される空気を冷却する冷却源である。具体的に、ペルチェ素子14は、放冷部である吸熱部141と、放熱部である発熱部142とを有している。そして、ペルチェ素子14は、所定の通電方向に通電されることにより、吸熱部141にて吸熱作用を生じると共に発熱部142にて発熱作用を生じる。ペルチェ素子14の吸熱部141は冷風通路131に配置され、発熱部142は温風通路132に配置されている。ペルチェ素子14に対する通電は、制御部40によって制御される。
冷風用送風機16は、制御部40によって駆動制御される電動送風機である。冷風用送風機16は、車室内の空気を吸い込み、その吸い込んだ空気を冷風通路131へ送風する。そして、冷風用送風機16からの空気は、冷風通路131内で矢印A1cのように流れ、放冷側熱交換器18へ向かう。
放冷側熱交換器18および蓄冷材20は冷風通路131内に配置されており、ペルチェ素子14の吸熱部141に対し熱伝導可能に連結されている。そして、放冷側熱交換器18は、冷風通路131内を矢印A1cのように流れる空気とペルチェ素子14の吸熱部141とを熱交換させ、それによりその空気を冷却する。要するに、放冷側熱交換器18は、冷風通路131内で放冷側熱交換器18を通過する空気を冷却する冷却器である。そして、放冷側熱交換器18により冷却された冷風は、図1および図4に示す矢印AR1のように冷風吹出口131bから吹き出される。
蓄冷材20は、放冷側熱交換器18とペルチェ素子14の吸熱部141とに対し熱伝導可能に連結されており、ペルチェ素子14の吸熱部141によって冷却されることで蓄冷される。この蓄冷材20の蓄冷機能により、放冷側熱交換器18が空気を冷却する冷却作用を維持することができる。例えば蓄冷材20はパラフィン等で構成されている。
温風用送風機22は、制御部40によって駆動制御される電動送風機である。温風用送風機22は、車室内の空気を吸い込み、その吸い込んだ空気を温風通路132へ送風する。そして、温風用送風機22からの空気は、温風通路132内で矢印A1hのように流れ、放熱側熱交換器24へ向かう。なお、冷風用送風機16および温風用送風機22は何れも、上記のように車室内の空気をそのまま吸い込むので、それらの送風機16、22が吸い込む空気は常温であり除湿されていない。
放熱側熱交換器24は温風通路132内に配置されており、ペルチェ素子14の発熱部142に対し熱伝導可能に連結されている。そして、放熱側熱交換器24は、温風通路132内を矢印A1hのように流れる空気とペルチェ素子14の発熱部142とを熱交換させ、それによりその空気を加熱する。言い換えれば、放熱側熱交換器24は、ペルチェ素子14の発熱部142から、温風通路132を流れる空気へ放熱させる。そして、放熱側熱交換器24により加熱された温風は、図4に示す矢印AR2のように温風排気口132bから排気される。
図3に示す制御部40は、不図示のCPU、ROM、RAM等からなるマイクロコンピュータで構成された電子制御装置である。制御部40は、非遷移的実体的記憶媒体であるROM、RAMなどの半導体メモリに格納されたコンピュータプログラムを実行する。このコンピュータプログラムが実行されることで、コンピュータプログラムに対応する方法が実行される。すなわち、制御部40は、そのコンピュータプログラムに従って、図5の制御処理など種々の制御処理を実行する。
また、制御部40に接続されたセンサ等からの信号は、不図示の入力回路によってA/D変換された後にマイクロコンピュータに入力されるように構成されている。
例えば本実施形態では、制御部40は、複数の覚醒アクチュエータ11、12を制御するための制御信号を出力する。
また、制御部40には、例えば、手動覚醒スイッチ42の操作状態を表すスイッチ操作信号が手動覚醒スイッチ42から入力され、運転者82が車両80を運転する状態を表す信号が運転状態検知装置44から入力される。
手動覚醒スイッチ42は、運転者82に操作されるスイッチであり、例えば図1に示すように、インストルメントパネル86に設けられている。運転者82は、その運転者82自身を覚醒させる作動を眠気抑制システム10に実行させるときに、手動覚醒スイッチ42を操作する。例えば、運転者82は、車両80を運転している車両運転中に眠気を感じたときに、手動覚醒スイッチ42を操作する。手動覚醒スイッチ42が操作されたことを示すスイッチ操作信号は、その手動覚醒スイッチ42が操作される毎に図3の制御部40へ入力される。
図1および図3に示す運転状態検知装置44は、マイクロコンピュータ等の制御装置を含んで構成されており、運転者82が車両80を運転する状態すなわち運転者82の状態(以下、運転者状態という)を検知する。要するに、運転状態検知装置44は、運転席84に着座した運転者82を監視する。
また、運転状態検知装置44によって検知される運転者状態には、例えば、運転者82が車両80を運転している車両運転状態になっているか、または、運転者82が車両運転を休止している運転休止状態になっているかということも含まれる。更に、運転状態検知装置44によって検知される運転者状態には、運転者82が眠気を感じているか否かということも含まれる。従って、制御部40が運転状態検知装置44からの信号に基づいて得る運転者情報には、運転者82が眠気を感じているか否かという情報、および、運転者82が車両運転状態または運転休止状態になっているかという情報も含まれている。
このように、運転者状態を検知する運転状態検知装置44は、運転者82が眠気を感じているか否かを判断する機能、および、運転者82が車両運転状態と運転休止状態との何れになっているかを判断する機能を備えている。なお、本実施形態では運転状態検知装置44は、眠気抑制システム10とは別個の装置として設けられている。
上記のように運転状態検知装置44は運転者状態を検知するが、そのために、本実施形態の運転状態検知装置44は、運転席84に着座した運転者82を車両前方から撮影するドライバーステータスモニターを含んで構成されている。そして、運転状態検知装置44は、そのドライバーステータスモニターで運転席84を車両前方から撮影したモニター画像に基づいて運転者状態を検知する。例えば、運転状態検知装置44は、運転者82が、運転者状態のうちの一態様である運転休止状態になっているか否かを、そのモニター画像に基づいて判断する。なお、そのモニター画像は、運転席84を車両前方から撮影した画像であるので、運転者82が運転席84に着座していれば、運転者82を車両前方から撮影した画像になる。
ここで、ドライバーステータスモニターのモニター画像に基づいた運転休止状態の判断について説明すると、例えば、運転状態検知装置44は、先ず、そのモニター画像に基づいて運転者82が運転席84から離席したことを検知する。このとき、運転者82の目に相当する画像がそのモニター画像に含まれていないこと等を条件に、運転者82の離席が検知される。そして、運転状態検知装置44は、運転者82が運転席84から離席したことを検知した場合に、運転者82が運転休止状態になっていると判断する。
或いは、運転状態検知装置44は、運転者82が車両運転中にとる運転姿勢として予め定められた比較対象姿勢とモニター画像から認識される運転者82の姿勢とを比較する。そして、運転状態検知装置44は、その運転者82の姿勢がその比較対象姿勢から外れている場合に、運転者82が運転休止状態になっていると判断する。
また、冷風供給装置11は、放冷側熱交換器18の温度すなわち冷却器温度を検出する冷却器温度センサ46を有している。この冷却器温度センサ46は放冷側熱交換器18に取り付けられており、例えば放冷側熱交換器18のうち最も着霜しやすい箇所の温度を検出する。制御部40には、その冷却器温度センサ46により検出された冷却器温度を表す信号が冷却器温度センサ46から入力される。
図5は、制御部40が実行する制御処理を示したフローチャートである。制御部40は、例えば車両80のイグニッションスイッチがオンにされると図5の制御処理を開始し、イグニッションスイッチがオフにされるまで図5の制御処理を継続して実行する。
図5に示すように、ステップS010では、運転状態検知装置44が起動させられる。言い換えれば、その運転状態検知装置44が作動オンとなる。例えば、運転状態検知装置44は、制御部40から起動信号を受けることにより起動してもよいし、イグニッションスイッチがオンにされたことにより制御部40から信号を受けることなく起動してもよい。
運転状態検知装置44は起動すると、運転者状態を検知し(言い換えれば、運転者状態を認識し)、その運転者状態を表す信号を制御部40へ逐次出力する。運転状態検知装置44が起動すると、ステップS010からステップS020へ進む。
ステップS020では、制御部40は、冷風供給装置11の作動準備を行う。その作動準備とは、眠気を感じた運転者82を覚醒させるために十分に冷たい冷風を運転者82へ吹き出すことができるように、放冷側熱交換器18および蓄冷材20で蓄冷を行うことである。要するに、冷風供給装置11の作動準備とは、冷風供給装置11が吹き出す冷風の生成準備である。
具体的に、その冷風供給装置11の作動準備では、図4に示すペルチェ素子14に通電される。これにより、ペルチェ素子14は、吸熱部141が放冷側熱交換器18を介して空気を冷却し且つ発熱部142が放熱側熱交換器24を介して空気を加熱する状態とされる。このとき、運転者82の眠気を抑制する眠気抑制効果を十分高く得るために、冷風供給装置11から吹き出される冷風の温度は例えば10℃以下にされるのが好ましいので、ペルチェ素子14の吸熱部141は0℃以下の温度にされる。そして、放冷側熱交換器18の温度も0℃以下にされる。
また、冷風用送風機16は停止状態とされ、温風用送風機22は作動させられ、送風状態とされる。
これにより、冷風通路131内では空気はペルチェ素子14の吸熱部141によって冷却されるが、冷風供給装置11の冷風吹出口131bから空気は吹き出ない。その一方で、温風通路132内の空気はペルチェ素子14の発熱部142によって加熱され、温風となって温風排気口132bから排気される。要するに、ステップS020では、運転者82に対して冷風は吹き出されず、冷風を冷風供給装置11から運転者82へ吹き出させるための準備が為される。図5に示すステップS020の作動準備が行われると、ステップS020からステップS030へ進む。
ステップS030では、制御部40は、運転者82が車両80を運転している車両運転中であるか否かを判定する。例えば、その運転者82が車両運転中であるか否かの判定は、運転者82が車両運転状態または運転休止状態になっているかという運転状態検知装置44からの情報に基づいて行われる。そして、制御部40は、運転者82が運転休止状態になっていることを示す情報(すなわち、運転休止情報)を運転状態検知装置44から受けた場合に、運転者82が車両運転中ではない(言い換えれば、運転者82が運転休止中である)と判定する。
ステップS030において、運転者82が車両運転中であると判定された場合には、ステップS040へ進む。その一方で、運転者82が車両運転中ではないと判定された場合、すなわち、運転者82が運転休止状態になっていると運転状態検知装置44により判断された場合には、ステップS080へ進む。
ステップS040では、制御部40は、運転者82が眠気を感じているか否かを判定する。例えば、その運転者82が眠気を感じているか否かの判定は、運転者82が眠気を感じているか否かという運転状態検知装置44からの情報と、手動覚醒スイッチ42からのスイッチ操作信号とに基づいて行われる。従って、運転者82が眠気を感じていると運転状態検知装置44に判断された場合には、このステップS040において制御部40は、運転者82が眠気を感じていると判定する。そして、制御部40は、スイッチ操作信号に基づき手動覚醒スイッチ42がオンにされたと認識した場合にも、運転者82が眠気を感じていると判定する。手動覚醒スイッチ42のオンとは、その手動覚醒スイッチ42が操作されたことを表す。
ステップS040において、運転者82が眠気を感じていると判定された場合には、ステップS050へ進む。その一方で、運転者82が眠気を感じてはいないと判定された場合には、ステップS030へ進む。
ステップS050では、制御部40は、眠気抑制システム10が有する複数の覚醒アクチュエータ11、12から、運転者82の眠気を抑制するために使用する使用アクチュエータを選択する。そして、制御部40は、その使用アクチュエータを用いて運転者82の眠気を抑制する眠気抑制制御を実行する。制御部40は、この眠気抑制制御を、ステップS070で停止するまで継続する。ステップS050の次はステップS060へ進む。
ステップS060では、制御部40は、眠気抑制制御の開始時から所定の制御継続時間Tawが経過したか否かを判定する。その制御継続時間Tawは、覚醒アクチュエータ11、12の作動により運転者82を適切に覚醒させることができるように予め実験的に定められている。
ステップS060の判定は、制御継続時間Tawが経過するまで繰り返し行われる。そして、眠気抑制制御の開始時から制御継続時間Tawが経過したと判定された場合には、ステップS070へ進む。
ステップS070では、制御部40は眠気抑制制御を停止する。
例えば、上記のステップS050で使用アクチュエータとして冷風供給装置11が選択された場合には、制御部40は、眠気抑制制御において冷風供給装置11で運転者82の覚醒を促す。すなわち、その場合、制御部40は、放冷側熱交換器18により冷却された冷風を冷風供給装置11から運転者82に対し吹き出させ、それにより運転者82の覚醒を促す。具体的には、制御部40は、眠気抑制制御の開始時から、冷風用送風機16を作動させ、送風状態にする。そして、眠気抑制制御の開始時から制御継続時間Tawが経過した時点で、制御部40は冷風用送風機16を停止状態に戻す。冷風用送風機16が停止状態に戻ると、冷風供給装置11はステップS020での作動準備が行われた状態すなわち作動準備状態に戻る。
ステップS080では、制御部40は、運転者82の運転休止中の状態が所定の猶予時間Twt継続したか否かを判定する。言い換えれば、運転者82が運転休止状態になっている状況が所定の猶予時間Twtにわたって継続したか否かを判定する。
具体的には、このステップS080では、運転者82が運転休止状態になっていると運転状態検知装置44によって判断され始めた休止判断開始時点から所定の猶予時間Twtが経過したか否かが判定される。なお、その猶予時間Twtは、運転者82の運転休止状態が猶予時間Twtの経過後にも継続すると推定できる程度の長さで且つ出来るだけ短い時間となるように予め実験的に定められている。
ステップS080において、運転者82の運転休止中の状態が所定の猶予時間Twt継続したと判定された場合には、ステップS090へ進む。すなわち、運転者82が運転休止状態になっていると判断された場合おいて、運転者82が運転休止状態になっている状況が所定の猶予時間Twtにわたって継続したことを条件に、ステップS080からステップS090へ進む。
その一方で、ステップS080において、運転者82の運転休止中の状態が未だ所定の猶予時間Twt継続してはいないと判定された場合には、ステップS030へ進む。ここで、ステップS030の判定結果が例えば、運転者82が車両運転中ではないとの判定から、車両運転中であるとの判定に一時的に切り替わり、再び車両運転中ではないとの判定に戻った場合を想定したとする。その場合には、その運転者82が車両運転中ではないとの判定に戻った時点から猶予時間Twtは起算される。
ステップS090では、制御部40は、運転者82が運転休止中か否か、言い換えれば、運転者82が運転休止状態になっているか否かを判定する。例えば、その運転者82が運転休止状態になっているか否かの判定は、運転者82が車両運転状態または運転休止状態になっているかという運転状態検知装置44からの情報に基づいて行われる。
ステップS090において、運転者82が運転休止状態になっていると判定された場合には、ステップS100へ進む。その一方で、運転者82が運転休止状態ではないと判定された場合、すなわち、運転者82が車両運転状態になっていると運転状態検知装置44により判断された場合には、ステップS040へ進む。
ステップS100では、制御部40は、冷却器温度センサ46が検出する冷却器温度(すなわち、放冷側熱交換器18の温度)を取得する。そして、その冷却器温度が所定の着霜推定温度TPs未満であるか否かを判定する。その着霜推定温度TPsは、放冷側熱交換器18が着霜していることを推定するための予め実験的に定められた温度閾値であり、本実施形態では0℃とされている。
ステップS100において、冷却器温度が所定の着霜推定温度TPs未満であると判定された場合には、ステップS110へ進む。その一方で、冷却器温度が所定の着霜推定温度TPs以上であると判定された場合には、ステップS090へ進む。
ステップS110では、制御部40は放冷側熱交換器18の除霜を行う。この除霜の開始により、ステップS020で行われた冷風供給装置11の作動準備は一時的に停止される。詳細に言えば、その冷風供給装置11の作動準備は、放冷側熱交換器18の除霜中には停止される。
具体的に、放冷側熱交換器18の除霜では、図4に示すペルチェ素子14に対する通電が停止される。これにより、放冷側熱交換器18による空気の冷却が停止される。
そして、ペルチェ素子14に対する通電停止と共に、冷風用送風機16は停止状態とされ、温風用送風機22は作動させられ、送風状態とされる。このとき、放冷側熱交換器18の除霜開始後に、ペルチェ素子14の発熱部142の温度が、ペルチェ素子14に不具合を生じない程度の温度として予め定められた判定温度以下になれば、温風用送風機22も停止されてよい。なお、放冷側熱交換器18の除霜とは、放冷側熱交換器18に既に着いた霜を除去することを意味するだけでなく、放冷側熱交換器18に霜が着くことを未然防止することも含んだ意味である。
このステップS110で開始された放冷側熱交換器18の除霜は、この除霜開始後に、ステップS020で冷風供給装置11の作動準備が行われるまで継続する。ステップS110の次はステップS120へ進む。
ステップS120では、上記のステップS090と同様に、制御部40は、運転者82が運転休止状態になっているか否かを判定する。
ステップS120において、運転者82が運転休止状態になっていると判定された場合には、ステップS130へ進む。その一方で、運転者82が運転休止状態ではないと判定された場合には、ステップS020へ進む。従って、放冷側熱交換器18の除霜の実行中に運転者82が車両運転を再開したと運転状態検知装置44により判断された場合には、制御部40は、放冷側熱交換器18の除霜を中止し、それと共に、ステップS020にて冷風供給装置11の作動準備を再開する。
ステップS130では、制御部40は、冷却器温度センサ46が検出する冷却器温度を取得する。そして、その冷却器温度が所定の除霜終了温度TPe以上になったか否かを判定する。その除霜終了温度TPeは、0℃以上であり且つ着霜推定温度TPsよりも高い温度閾値であって、放冷側熱交換器18が着霜していない状態になったと推定できるように予め実験的に定められている。本実施形態では除霜終了温度TPeは3℃とされている。
ステップS130において、冷却器温度が所定の除霜終了温度TPe以上になったと判定された場合には、ステップS020へ進む。従って、放冷側熱交換器18の除霜の実行中に冷却器温度が所定の除霜終了温度TPe以上になった場合には、制御部40は、放冷側熱交換器18の除霜を終了し、それと共に、ステップS020にて冷風供給装置11の作動準備を再開する。
その一方で、ステップS130において、冷却器温度が所定の除霜終了温度TPe未満であると判定された場合には、ステップS120へ進む。
なお、図5の各ステップでの処理は、それぞれの機能を実現し制御部40に含まれる機能部を構成している。このことは、後述する図7、図9、および図10のフローチャートでも同様である。
上述したように、例えば、図5のステップS020で冷風供給装置11の作動準備が行われた状態である作動準備状態が継続している期間中には、放冷側熱交換器18は冷却されて0℃以下になる。そのため、その作動準備状態が仮に長時間続いたとすれば、放冷側熱交換器18やその放冷側熱交換器18の周囲に着霜が発生し、放冷側熱交換器18に形成された通風路を部分的に塞いでしまう。その結果、放冷側熱交換器18の着霜が進行すると、冷風供給装置11が吹き出す冷風の風量が減少してしまう可能性がある。
これに対し、本実施形態の眠気抑制システム10では、上記のように放冷側熱交換器18の除霜が行われる。従って、放冷側熱交換器18に形成された通風路が着霜により塞がれ冷風の風量が減少することを防止することができる。そして、その放冷側熱交換器18の通風路を確保した状態にて放冷側熱交換器18による空気の冷却を再始動することにより、運転者82の眠気を抑制する眠気抑制効果、別言すれば運転者82を覚醒させる覚醒効果を維持することができる。
また、冷風供給装置11により運転者82の眠気を効果的に抑制するためには、十分に冷えた冷風を運転者82に対し或る程度の風量で吹き出す必要があり、仮に吹出し時のみの冷風生成だけでは、冷風の吹出しによる眠気抑制効果が不十分になるおそれがある。従って、その眠気抑制効果を十分に得るためには冷風供給装置11で蓄冷が必要であり、本実施形態では図5のステップS020にて、冷風供給装置11の作動準備が行われる。そして、放冷側熱交換器18の除霜中には、その放冷側熱交換器18の冷却が中断されるので、冷風供給装置11の作動準備を行うことができない。
このようなことから、放冷側熱交換器18の除霜を仮にタイマーなどによって制御した場合には、除霜中または除霜終了直後に冷風供給装置11から冷風を吹き出す場合が生じ得るので、十分に冷えた冷風を吹き出すことができないことも生じ得る。
これに対し、本実施形態によれば、図4および図5に示すように、眠気抑制システム10の制御部40は、運転者82が車両運転を休止している運転休止状態になっていると運転状態検知装置44によって判断された場合に、放冷側熱交換器18の除霜を行う。別言すれば、制御部40は、運転者82の運転休止に関わる運転休止関連情報に基づき、運転休止中に放冷側熱交換器18の除霜を行う。
これにより、運転者82の眠気を抑制することが放冷側熱交換器18の除霜中に必要になることを回避することができる。そのため、運転者82の眠気を抑制する必要が生じたときに冷風供給装置11から冷風を吹き出す機能を確保しつつ、放冷側熱交換器18の除霜を適宜行うことが可能である。なお、本実施形態における上記の運転休止関連情報には運転状態検知装置44からの運転休止情報が含まれるが、運転休止関連情報については後述の第4実施形態で詳しく説明する。また、上記の運転休止中とは、言い換えれば、運転者82が運転休止状態になっている期間内ということである。
また、本実施形態によれば、図5のフローチャートでは、運転者82が運転休止状態になっていると判断された場合おいて、運転者82が運転休止状態になっている状況が所定の猶予時間Twtにわたって継続したことを条件に、放冷側熱交換器18の除霜は実行される。そのため、運転者82の休憩時など或る程度の時間継続して車両運転が行われない状況を検知し除霜を開始することが可能である。例えば、運転者82は休憩後直ちに眠くなる可能性は低い。そのため、運転者82の車両運転の再開とともに冷風供給装置11で蓄冷することにより、冷風を吹き出す眠気抑制タイミングに関係なく運転者82に眠気抑制効果を安定して与えることが可能である。
また、仮に、道路の信号による一時的な車両停止時に、或いは、車両80がバスの場合に乗客乗降に起因した短時間の車両停車時に、除霜が行われたとすれば、放冷側熱交換器18の温度上昇に起因して眠気抑制効果が低下するという事態を生じ得る。これに対し、本実施形態では、上記のように猶予時間Twtの経過について判定されるので、放冷側熱交換器18の除霜が頻繁になることに起因した放冷側熱交換器18の温度上昇を回避することが可能である。すなわち、そのような放冷側熱交換器18の温度上昇により眠気抑制効果が低下するという事態を回避することが可能である。
また、本実施形態によれば、図4および図5に示すように、放冷側熱交換器18の除霜の実行中に運転者82が車両運転を再開したと運転状態検知装置44により判断された場合には、制御部40は放冷側熱交換器18の除霜を中止する。従って、運転者82の車両運転の再開とともに、図5のステップS020にて冷風供給装置11の作動準備を行い冷風供給装置11で蓄冷することが可能である。これにより、冷風を吹き出す眠気抑制タイミングに関係なく運転者82に眠気抑制効果を安定して与えることが可能である。
また、本実施形態によれば、図5のステップS030、S090、S120の処理内容から判るように、制御部40は、運転状態検知装置44から得られる運転休止関連情報に基づき、運転休止中に放冷側熱交換器18の除霜を行う。その一方で、ステップS110で実施される放冷側熱交換器18の除霜は車両運転中に開始されることがなく、その除霜中に車両運転が再開されればその除霜は中止される。このように、本実施形態の制御部40は、運転休止関連情報に基づき、車両運転中には放冷側熱交換器18の除霜を行わない。別言すれば、制御部40は、その運転休止関連情報に基づき、車両運転中には放冷側熱交換器18の除霜を禁止する。従って、上記のように放冷側熱交換器18の除霜を適宜行うことが可能であると共に、運転者82の眠気を抑制する必要が生じたときに冷風供給装置11から冷風を吹き出す機能を確実に確保することが可能である。
また、本実施形態によれば、放冷側熱交換器18の除霜の実行中に、放冷側熱交換器18の温度が除霜終了温度TPe以上になった場合には、制御部40は放冷側熱交換器18の除霜を終了する。従って、放冷側熱交換器18の除霜を過剰に長く継続することを回避することが可能である。そして、冷却器温度が上がりすぎることがなく、冷風供給装置11で速やかに蓄冷を行うことができる。なお、図5に示す制御処理では、冷風供給装置11の作動準備中、冷風を吹き出している作動中、および放冷側熱交換器18の除霜中の何れにおいても、放冷側熱交換器18の温度は検出され温度管理が行われている。
また、本実施形態によれば、運転状態検知装置44は、運転者82が眠気を感じているか否かを判断する機能を備えている。そして、制御部40は、運転者82が眠気を感じていると運転状態検知装置44に判断された場合に、冷風供給装置11から冷風を運転者82に対し吹き出させる。従って、運転者82が眠気を感じている適切なタイミングで、冷風供給装置11に眠気抑制効果を発揮させることが可能である。
また、本実施形態によれば、運転状態検知装置44は、運転席84を車両前方から撮影したモニター画像に基づいて運転者82が運転席84から離席したことを検知した場合に、運転者82が運転休止状態になっていると判断する。従って、運転者82の眠気を冷風供給装置11で抑制する必要性が低下する適切なタイミングである運転者82の離席タイミングで、放冷側熱交換器18の除霜を行うことが可能である。
また、本実施形態によれば、運転状態検知装置44は、運転席84を車両前方から撮影したモニタ画像に基づいて、運転者82が運転休止状態になっているか否かを判断する。従って、そのモニタ画像を、放冷側熱交換器18の除霜を行うか否かの判定に流用することが可能である。
また、本実施形態によれば、制御部40は、運転者82が運転休止状態になっていると運転状態検知装置44によって判断された場合に、図5のステップS020で開始された冷風供給装置11の作動準備を一時的に停止する。従って、その冷風供給装置11の作動準備が不要時に一時的に停止されることになるので、冷風供給装置11の省電力効果や温風用送風機22の騒音を低下させるといったメリットもある。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。また、前述の実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。このことは後述の実施形態の説明においても同様である。
次に、第2実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。また、前述の実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。このことは後述の実施形態の説明においても同様である。
図6に示すように、本実施形態では、車室内の空調を行う空調ユニット88がインストルメントパネル86内に配置されている。そして、本実施形態の冷風供給装置11はその空調ユニット88に含まれている。例えば、冷風供給装置11は、空調ユニット88のうち冷風供給装置11を除いた構成要素に対して物理的に独立しているものではなく、機能として空調ユニット88に含まれている。
その空調ユニット88は、例えば、車室内へ吹き出される空気を冷媒に吸熱させて冷却する不図示のエバポレータ881を備えている。従って、空調ユニット88のエバポレータ881は、第1実施形態のペルチェ素子14(図4参照)の替わりに、冷風供給装置11から冷風として吹き出される空気を冷却する冷却源としても機能する。更に、そのエバポレータ881は、運転者82の覚醒を促す際に運転者82に対し吹き出される冷風を冷却する冷却器としても機能する。
また、インストルメントパネル86には、空調ユニット88で温度調節された空調風を運転者82の上半身へ向けて吹き出す複数のフェイス吹出口88a、88bが形成されている。
本実施形態の眠気抑制システム10が有する制御部40は、第1実施形態と同様に図5の制御処理を実行する。そして、その図5のステップS050で冷風供給装置11が使用アクチュエータとして選択された上で眠気抑制制御が実行されると、空調ユニット88から冷風が運転者82に対し吹き出される。例えば、その場合、運転者82の覚醒を促すための冷風は、矢印AR3のように、図6に示す複数のフェイス吹出口88a、88bうちの一つのフェイス吹出口88aから運転者82に対し吹き出される。
以上説明したことを除き、本実施形態は第1実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第1実施形態と共通の構成から奏される効果を第1実施形態と同様に得ることができる。
(第3実施形態)
次に、第3実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第3実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。
本実施形態の眠気抑制システム10が有する制御部40は、図5のフローチャートに示す制御処理に替えて、図7のフローチャートに示す制御処理を実行する。その図7のフローチャートは、図5のステップS100に替えてステップS101を有し、図5のステップS130に替えてステップS131を有している。この点において、本実施形態は第1実施形態と異なっている。
具体的には図7に示すように、ステップS090において、運転者82が運転休止状態になっていると判定された場合には、ステップS101へ進む。
そのステップS101では、制御部40は、ステップS020で冷風供給装置11の作動準備が開始された作動準備開始時から経過した時間である作動準備継続時間Tprを計測する。そして、制御部40は、その作動準備継続時間Tprが所定の準備時間閾値T1prを超えたか否かを判定する。その準備時間閾値T1prは、放冷側熱交換器18が着霜していることを推定できるように予め実験的に定められている。
ステップS101において、作動準備継続時間Tprが準備時間閾値T1prを超えたと判定された場合には、ステップS110へ進む。その一方で、作動準備継続時間Tprが準備時間閾値T1prを未だ超えていないと判定された場合には、ステップS090へ進む。
また、図7のステップS120において、運転者82が運転休止状態になっていると判定された場合には、ステップS131へ進む。
そのステップS131では、制御部40は、ステップS110で放冷側熱交換器18の除霜が開始された除霜開始時から経過した時間である除霜継続時間Tdfを計測する。そして、制御部40は、その除霜継続時間Tdfが所定の除霜時間閾値T1dfを超えたか否かを判定する。その除霜時間閾値T1dfは、放冷側熱交換器18が着霜していない状態になったと推定できるように予め実験的に定められている。
ステップS131において、除霜継続時間Tdfが除霜時間閾値T1dfを超えたと判定された場合には、ステップS020へ進む。従って、放冷側熱交換器18の除霜の開始時から経過した時間Tdfが所定の除霜時間閾値T1dfを超えた場合には、制御部40は、放冷側熱交換器18の除霜を終了し、それと共に、ステップS020にて冷風供給装置11の作動準備を再開する。
その一方で、ステップS131において、除霜継続時間Tdfが除霜時間閾値T1dfを未だ超えていないと判定された場合には、ステップS120へ進む。
以上説明したことを除き、本実施形態は第1実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第1実施形態と共通の構成から奏される効果を第1実施形態と同様に得ることができる。
また、本実施形態によれば、除霜継続時間Tdfが所定の除霜時間閾値T1dfを超えた場合には、制御部40は放冷側熱交換器18の除霜を終了する。従って、放冷側熱交換器18の温度を検出しなくても、放冷側熱交換器18の除霜を過剰に長く継続することを回避することが可能である。そのため、冷却器温度センサ46を廃止することが可能である。
なお、本実施形態は第1実施形態に基づいた変形例であるが、本実施形態を前述の第2実施形態と組み合わせることも可能である。
(第4実施形態)
次に、第4実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第4実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。
本実施形態の眠気抑制システム10が有する制御部40は、図8に示すように、運転状態検知装置44との間で情報の授受を行うだけでなく、運転状態予測装置50との間でも情報の授受を行う。そして、本実施形態の制御部40は、図5のフローチャートに示す制御処理に替えて、図9のフローチャートに示す制御処理を実行する。これらの点において、本実施形態は第1実施形態と異なっている。
具体的に、図8に示す運転状態予測装置50は、マイクロコンピュータ等の制御装置を含んで構成されている。運転状態予測装置50は、運転者82の車両運転中に、運転者82が運転休止状態になるか否かを予測する。そして、運転状態予測装置50は、運転者82が運転休止状態になると予測された場合には、そのことを示す信号を制御部40へ出力する。すなわち、本実施形態の制御部40は、運転者82が運転休止状態になると予測されたことを示す情報を運転状態予測装置50から受け付けるように構成されている。
運転者82の車両運転中において運転者82が現時点から少しの時間である所定時間以内に運転休止状態になるか否かを予測する方法は、次のように種々例示される。例えば、カーナビゲーションシステムが用いられ、車両80の現在地と目的地との位置関係から、運転者82が運転休止状態になることが予測されてもよい。目的地が近づけば、運転者82が離席することが予測されるからである。そして、その運転者82が離席するタイミングで、運転者82は運転休止状態になるからである。
また、カーナビゲーションシステムが用いられ、車両80の現在地と、自動車用道路に連結するサービスエリアもしくはパーキングエリアとの位置関係から、運転者82が運転休止状態になることが予測されてもよい。車両運転が或る程度の時間にわたって継続され、サービスエリアもしくはパーキングエリアが近づけば、運転者82が休憩または離席することが予測されるからである。そして、その運転者82が休憩または離席するタイミングで、運転者82は運転休止状態になるからである。
また、カーナビゲーションシステムからの情報により、運転開始時から一定時間の経過を確認し、運転者82が休憩するタイミングを予測してもよい。その運転者82が休憩するタイミングで、運転者82は運転休止状態になるからである。
また、これまでの運転者82の運転履歴が記憶されており、その運転履歴と現在時刻とに基づいて、運転者82が喫食のために休憩するタイミングを予測してもよい。運転者82が喫食する場合には、運転者82は運転休止状態になるからである。
なお、本実施形態では運転状態予測装置50は、眠気抑制システム10とは別個の装置として設けられているが、眠気抑制システム10の一部を構成していても差し支えない。
次に、図9のフローチャートに示す制御処理について説明する。その図9のフローチャートは、第1実施形態の図5のフローチャートと比較して、ステップS080、S090を有していない。その一方で、図9のフローチャートは、ステップS012、S092、S122を有している。
具体的には図9のフローチャートでは、ステップS010からステップS012へ進む。そのステップS012では、運転状態予測装置50が起動させられる。言い換えれば、その運転状態予測装置50が作動オンとなる。例えば、運転状態予測装置50は、制御部40から起動信号を受けることにより起動してもよいし、イグニッションスイッチがオンにされたことにより制御部40から信号を受けることなく起動してもよい。
運転状態予測装置50は起動すると、運転者82が運転休止状態になるか否かの予測を開始する。運転状態予測装置50が起動すると、ステップS012からステップS020へ進む。
また、図5のフローチャートとは異なり、図9のフローチャートでは、ステップS030において、運転者82が車両運転中ではないと判定された場合には、ステップS100へ進む。また、ステップS040において、運転者82が眠気を感じてはいないと判定された場合には、ステップS092へ進む。
図9のステップS092では、制御部40は、運転者82が運転休止状態になるという運転休止予測が成立しているか否かを判定する。具体的には、制御部40は、その運転休止予測が成立しているか否かを、運転状態予測装置50からの情報に基づいて判定する。すなわち、制御部40は、運転者82が運転休止状態になると予測されたことを示す情報(すなわち、運転休止予測情報)を運転状態予測装置50から受けた場合に、その運転休止予測が成立していると判定する。
ステップS092において、運転休止予測が成立していると判定された場合には、ステップS100へ進む。その一方で、運転休止予測が不成立であると判定された場合には、ステップS030へ進む。
図9のフローチャートでは、ステップS100において、冷却器温度が所定の着霜推定温度TPs以上であると判定された場合には、ステップS30へ進む。
また、ステップS120において、運転者82が運転休止状態ではないと判定された場合には、ステップS122へ進む。そのステップS122では、上記のステップS092と同様に、制御部40は、運転休止予測が成立しているか否かを判定する。ステップS122において、運転休止予測が成立していると判定された場合には、ステップS130へ進む。その一方で、運転休止予測が不成立であると判定された場合には、ステップS020へ進む。
従って、例えば放冷側熱交換器18の除霜の実行中に、運転者82が運転休止状態になるとの予測を運転状態予測装置50が翻した場合には、制御部40は、上記除霜を中止し、それと共に、ステップS020にて冷風供給装置11の作動準備を再開する。なお、その運転者82が運転休止状態になるとの予測を運転状態予測装置50が翻した場合とは、別言すれば、運転者82が運転休止状態にはならないだろうと運転状態予測装置50が判断し直した場合である。
以上説明したことを除き、本実施形態は第1実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第1実施形態と共通の構成から奏される効果を第1実施形態と同様に得ることができる。
また、本実施形態によれば、図9に示すように、ステップS030にて、運転者82が運転休止状態になっていると運転状態検知装置44により判断された場合に、ステップS110にて、制御部40は、放冷側熱交換器18の除霜を行う。言い換えれば、運転者82が運転休止状態になっていることを示す情報(すなわち、運転休止情報)が運転状態検知装置44から得られた場合に、制御部40は放冷側熱交換器18の除霜を行う。この点では本実施形態は第1実施形態と同様である。
これに加え、本実施形態では、運転者82の車両運転中であっても、ステップS092にて、運転休止予測情報が運転状態予測装置50から得られた場合にも、ステップS110にて、制御部40は放冷側熱交換器18の除霜を行う。要するに、本実施形態の制御部40は、運転者82の運転休止に関わる情報(すなわち、運転休止関連情報)に基づき、運転休止中に放冷側熱交換器18の除霜を行う。その運転休止関連情報とは、運転休止情報と運転休止予測情報とを上位概念として表現したものであるので、その運転休止関連情報には、運転休止情報と運転休止予測情報との少なくとも何れかが含まれる。例えば、前述の第1実施形態の運転休止関連情報には運転休止予測情報は含まれないが、本実施形態の運転休止関連情報には、運転休止情報と運転休止予測情報との両方が含まれる。
このように放冷側熱交換器18の除霜が行われるので、第1実施形態と同様に、運転者82の眠気を抑制することが放冷側熱交換器18の除霜中に必要になることを回避することができる。そのため、運転者82の眠気を抑制する必要が生じたときに冷風供給装置11から冷風を吹き出す機能を確保しつつ、放冷側熱交換器18の除霜を適宜行うことが可能である。
更に、本実施形態では、運転者82の車両運転中であっても、運転状態予測装置50の予測に応じて放冷側熱交換器18の除霜が行われる場合があるので、除霜を行う機会を多く確保することが可能である。例えば、運転者状態が車両運転状態から運転休止状態に切り替わるタイミングよりも少し前倒しで除霜を開始しすることが可能である。
なお、本実施形態は第1実施形態に基づいた変形例であるが、本実施形態を前述の第2実施形態と組み合わせることも可能である。
(第5実施形態)
次に、第5実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第4実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第5実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第4実施形態と異なる点を主として説明する。
本実施形態の眠気抑制システム10が有する制御部40は、図9のフローチャートに示す制御処理に替えて、図10のフローチャートに示す制御処理を実行する。その図10のフローチャートは、図9のステップS100に替えて図7のステップS101を有し、図9のステップS130に替えて図7のステップS131を有している。この点において、本実施形態は第4実施形態と異なっている。
そのため、具体的には図10に示すように、ステップS030において、運転者82が車両運転中ではないと判定された場合には、ステップS101へ進む。そして、ステップS092において、運転休止予測が成立していると判定された場合にも、ステップS101へ進む。
そのステップS101において、作動準備継続時間Tprが準備時間閾値T1prを超えたと判定された場合には、ステップS110へ進む。その一方で、作動準備継続時間Tprが準備時間閾値T1prを未だ超えていないと判定された場合には、ステップS030へ進む。
また、ステップS120において、運転者82が運転休止状態になっていると判定された場合には、ステップS131へ進む。そして、ステップS122において、運転休止予測が成立していると判定された場合にも、ステップS131へ進む。
そのステップS131において、除霜継続時間Tdfが除霜時間閾値T1dfを超えたと判定された場合には、ステップS020へ進む。その一方で、除霜継続時間Tdfが除霜時間閾値T1dfを未だ超えていないと判定された場合には、ステップS120へ進む。
以上説明したことを除き、本実施形態は第4実施形態と同様である。そして、本実施形態では、前述の第4実施形態と共通の構成から奏される効果を第4実施形態と同様に得ることができる。また、本実施形態における図10のフローチャートは第3実施形態の図7のフローチャートと共通のステップS101、S131を含むので、本実施形態では、その第3実施形態と共通の構成から奏される効果を第3実施形態と同様に得ることができる。
(他の実施形態)
(1)上述の各実施形態において、図3の運転状態検知装置44は、運転席84を撮影したモニター画像に基づいて運転者82が運転席84から離席したことを検知するが、これは一例である。例えば、運転状態検知装置44は、運転者82が運転席84から離席したことを、運転席84への運転者82の着座を検出する着座センサ48(図11参照)からの信号に基づいて検知してもよい。
(1)上述の各実施形態において、図3の運転状態検知装置44は、運転席84を撮影したモニター画像に基づいて運転者82が運転席84から離席したことを検知するが、これは一例である。例えば、運転状態検知装置44は、運転者82が運転席84から離席したことを、運転席84への運転者82の着座を検出する着座センサ48(図11参照)からの信号に基づいて検知してもよい。
(2)上述の各実施形態において、図5のステップS110で実施される放冷側熱交換器18の除霜中には、冷風用送風機16は停止状態とされるが、これは一例である。例えば、図1の冷風吹出口131bから吹き出される空気が、運転者が感じない程度の微風になるのであれば、放冷側熱交換器18の除霜中に、冷風用送風機16は送風してもよい。そのように除霜中に冷風用送風機16が僅かでも送風すれば、その除霜が促進される。
このとき、放冷側熱交換器18の除霜中に冷風用送風機16が送風する空気は常温であってもよいが、ヒータ等で加熱した常温以上の加熱空気であってもよい。
(3)上述の各実施形態において、図5のステップS110で実施される放冷側熱交換器18の除霜では、図4に示すペルチェ素子14に対する通電が停止されるが、これは一例である。例えば、放冷側熱交換器18の除霜中において、ペルチェ素子14の吸熱部141の温度が0℃よりも高温にされるのであれば、ペルチェ素子14に通電されてもよい。
また、放冷側熱交換器18の除霜中には、ステップS020で実行される冷風供給装置11の作動準備におけるペルチェ素子14への通電方向とは逆方向に通電し、ペルチェ素子14で放冷側熱交換器18を加熱してもよい。また、冷風供給装置11にヒータを設け、放冷側熱交換器18の除霜中には、そのヒータにより放冷側熱交換器18を加熱してもよい。
(4)上述の各実施形態において、図1および図6に示す運転状態検知装置44は、眠気抑制システム10とは別個の装置として設けられているが、眠気抑制システム10の一部を構成していても差し支えない。すなわち、眠気抑制システム10は運転状態検知装置44を備えていても差し支えない。その場合、運転状態検知装置44は、眠気抑制システム10のうち運転状態検知装置44を除いた構成要素に対して物理的に独立しているものではなく、機能として眠気抑制システム10に含まれていてもよい。要するに、運転状態検知装置44は、眠気抑制システム10のうちの1つの機能部である運転状態検知部として、眠気抑制システム10に含まれていてもよい。
(5)上述の各実施形態において、図3に示す運転状態検知装置44は、運転者82が運転休止状態になっているか否かを、ドライバーステータスモニターで撮影したモニター画像に基づいて判断するが、これは一例である。要するに、運転者82が運転休止状態になっているか否かの判断方法は、モニター画像に基づくもの以外に種々考えられる。
例えば、運転状態検知装置44は、車両80の走行停止が所定の停止判定時間にわたって継続した場合に、運転者82が運転休止状態になっていると判断してもよい。その停止判定時間は、車両80が交差点で一旦停止する場合など車両運転が継続している場合に、運転者82が運転休止状態になっていると判断されないように、予め実験的に定められている。
また、運転状態検知装置44は、車両80のステアリングホイール90が把持されていない状態が所定のステアリングホイール判定時間にわたって継続した場合に、運転者82が運転休止状態になっていると判断してもよい。そのステアリングホイール判定時間は、車両走行中の信号待ち等で運転者82が一時的にステアリングホイール90を放した場合など車両運転が継続している場合に、運転者82が運転休止状態になっていると判断されないように、予め実験的に定められている。また、ステアリングホイール90が把持されているか否かは、図11に示すように、そのステアリングホイール90に設けられた圧力センサまたは温度センサであるステアリングホイールセンサ90aによって検出される。
また、運転状態検知装置44は、運転者82に踏まれる複数の操作ペダル91が何れも踏まれていない状態が所定のペダル判定時間にわたって継続した場合に、運転者82が運転休止状態になっていると判断してもよい。そのペダル判定時間は、車両走行中の信号待ち等で運転者82が一時的に全ての操作ペダル91から足を離した場合など車両運転が継続している場合に、運転者82が運転休止状態になっていると判断されないように、予め実験的に定められている。なお、複数の操作ペダル91とは、例えばアクセルペダルおよびブレーキペダルなどである。
また、運転状態検知装置44は、車両80のシフトレンジがパーキングレンジになっている場合に、運転者82が運転休止状態になっていると判断してもよい。そのパーキングレンジは、車両80が駐車されるときに選択されるシフトレンジである。
また、運転状態検知装置44は、運転席84用のシートベルト92が外されている場合、すなわち、そのシートベルト92が運転者82に装着されていない場合に、運転者82が運転休止状態になっていると判断してもよい。そのシートベルト92が外されているか否かは、運転席84に設けられたシートベルトセンサ92aによって検出される。
また、車両80が走行用エンジン93以外に他の走行用動力源を有していなければ、運転状態検知装置44は、次のように判断をしてもよい。すなわち、運転状態検知装置44は、車両80の走行用エンジン93が停止した状態が所定のエンジン判定時間にわたって継続した場合に、運転者82が運転休止状態になっていると判断してもよい。そのエンジン判定時間は、車両走行中のアイドリングストップなど車両運転が継続している場合に、運転者82が運転休止状態になっていると判断されないように、予め実験的に定められている。
また、運転状態検知装置44は、車両80のイグニッションスイッチ94がオフにされている場合に、運転者82が運転休止状態になっていると判断してもよい。なお、そのイグニッションスイッチ94がオンに切り替えられると車両80は走行可能な状態になり、イグニッションスイッチ94がオフに切り替えられると車両80は走行不能な状態になる。
(6)上述の各実施形態において、図1に示す運転者82が運転席84から離席したか否かを判断するために用いられるモニター画像は、ドライバーステータスモニターにより撮影されるが、これは一例である。例えば、ステアリングホイール90に画像センサが取り付けられており、上記モニター画像は、そのステアリングホイール90の画像センサによって撮影されも差し支えない。
(7)上述の第2実施形態では図6に示すように、一つのフェイス吹出口88aから矢印AR3のように、運転者82の覚醒を促すための冷風が運転者82に対し吹き出されるが、これは一例である。例えば、インストルメントパネル86に設けられた複数のフェイス吹出口88a、88bのそれぞれから冷風が吹き出されてもよい。
(8)上述の第2実施形態では図6に示すように、車両80に設けられた空調ユニット88は1つであるが、例えば、空調ユニット88が複数設けられ、その複数の空調ユニット88がそれぞれ冷風供給装置11を含んでいてもよい。
(9)上述の第1実施形態では図5に示すように、着霜推定温度TPsは0℃とされているが、これは一例であり、0℃でなくても差し支えない。このことは、第2実施形態以降の実施形態でも同様である。
(10)上述の第1実施形態では図5に示すように、除霜終了温度TPeは3℃とされているが、これは一例であり、3℃でなくても差し支えない。このことは、第2実施形態以降の実施形態でも同様である。
(11)上述の各実施形態では図3に示すように、眠気抑制システム10は、冷風供給装置11を含む複数の覚醒アクチュエータ11、12を備えているが、冷風供給装置11以外の他の覚醒アクチュエータ12を備えていなくても差し支えない。
(12)上述の各実施形態では図3に示すように、眠気抑制システム10は、冷風供給装置11以外に他の覚醒アクチュエータ12を備えている。この他の覚醒アクチュエータ12は、図6の空調ユニット88とは別に独立して設けられた装置であってもよいし、空調ユニット88に内蔵された装置であってもよい。
(13)上述の各実施形態において、図5のステップS040では、運転者82が眠気を感じているか否かという情報は運転状態検知装置44から得られるが、これは一例である。例えば、運転者82が眠気を感じているか否かを判断する機能を眠気抑制システム10が備えていれば、制御部40は、運転者82が眠気を感じているか否かという情報を運転状態検知装置44から得る必要はない。また、運転者82が眠気を感じているか否かを判断する機能を備えた居眠り検知装置が運転状態検知装置44とは別に設けられていれば、制御部40は、その居眠り検知装置から、運転者82が眠気を感じているか否かという情報を得てもよい。
(14)上述の各実施形態において、図5および図7のステップS040では、運転状態検知装置44の判断と、手動覚醒スイッチ42の操作とのそれぞれに応じて、制御部40は、運転者82が眠気を感じているか否かの判定を行うが、これは一例である。例えば、運転者82が眠気を感じているか否かの判定において、運転状態検知装置44の判断と、手動覚醒スイッチ42の操作とのうちの一方が加味されない制御処理も想定できる。
(15)上述の各実施形態において、放冷側熱交換器18の除霜の実行中に運転者82が車両運転を再開した場合には、その放冷側熱交換器18の除霜は中止されるが、これは一例である。例えば、運転者82の状態が運転休止中から車両運転中に切り替わっても、その切替り時から少しの間であれば、放冷側熱交換器18の除霜が継続されて差し支えない。
(16)上述の各実施形態において、図5、図7、図9、および図10のフローチャートに示す各ステップの処理はコンピュータプログラムによって実現されるものであるが、ハードロジックで構成されるものであっても差し支えない。
(17)なお、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
(まとめ)
上記各実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、制御部は、運転者の運転休止に関わる情報に基づき、運転休止中に冷却器の除霜を行う。
上記各実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、制御部は、運転者の運転休止に関わる情報に基づき、運転休止中に冷却器の除霜を行う。
また、第2の観点によれば、制御部は、運転者の運転休止に関わる情報に基づき、運転休止中に冷却器の除霜を行い、車両運転中には冷却器の除霜を禁止する。
また、第3の観点によれば、運転者が車両を運転する運転者の状態を検知する運転状態検知装置により、運転者が車両運転を休止している運転休止状態になっていると判断された場合に、制御部は冷却器の除霜を行う。
また、第4の観点によれば、除霜の実行中に運転者が車両運転を再開したと運転状態検知装置により判断された場合には、制御部は冷却器の除霜を中止する。従って、運転者の車両運転の再開とともに冷風供給装置で蓄冷することが可能である。これにより、冷風を吹き出す眠気抑制タイミングに関係なく運転者に眠気抑制効果を安定して与えることが可能である。
また、第5の観点によれば、除霜の実行中に、冷却器の温度が、0℃以上に予め定められた温度閾値以上になった場合には、制御部は冷却器の除霜を終了する。従って、冷却器の除霜を過剰に長く継続することを回避することが可能である。
また、第6の観点によれば、除霜の開始時から経過した時間が所定の除霜時間閾値を超えた場合には、制御部は冷却器の除霜を終了する。従って、冷却器の温度を検出しなくても、冷却器の除霜を過剰に長く継続することを回避することが可能である。
また、第7の観点によれば、運転者が運転休止状態になっていると判断された場合おいて、運転者が運転休止状態になっている状況が所定の猶予時間にわたって継続したことを条件に、制御部は冷却器の除霜を行う。従って、冷却器の除霜が頻繁になることに起因した冷却器の温度上昇により眠気抑制効果が低下するという事態を回避することが可能である。
また、第8の観点によれば、運転状態検知装置は、運転者が眠気を感じているか否かを判断する機能を備える。そして、制御部は、運転者が眠気を感じていると運転状態検知装置に判断された場合に、冷風供給装置から冷風を運転者に対し吹き出させる。従って、運転者が眠気を感じている適切なタイミングで、冷風供給装置に眠気抑制効果を発揮させることが可能である。
また、第9の観点によれば、眠気抑制システムは運転状態検知装置を備えている。
また、第10の観点によれば、運転状態検知装置は、運転者が運転席から離席したことを、運転席を撮影した画像または運転席への着座を検出する着座センサからの信号に基づいて検知した場合に、運転者が運転休止状態になっていると判断する。従って、運転者の眠気を冷風供給装置で抑制する必要性が低下する適切なタイミングである運転者の離席タイミングで、冷却器の除霜を行うことが可能である。
また、第11の観点によれば、運転状態検知装置は、運転席を撮影した画像に基づいて、運転者が運転休止状態になっているか否かを判断する。従って、その画像を、冷却器の除霜を行うか否かの判定に流用することが可能である。
また、第12の観点によれば、車両の停止が所定の停止判定時間にわたって継続した場合に、運転状態検知装置は、運転者が運転休止状態になっていると判断する。或いは、車両のステアリングホイールが把持されていない状態が所定のステアリングホイール判定時間にわたって継続した場合に、運転状態検知装置は、運転者が運転休止状態になっていると判断する。或いは、運転者に踏まれる複数の操作ペダルが何れも踏まれていない状態が所定のペダル判定時間にわたって継続した場合、もしくは、車両のシフトレンジがパーキングレンジになっている場合に、運転状態検知装置は、運転者が運転休止状態になっていると判断する。或いは、運転席用のシートベルトが外されている場合、もしくは、車両の走行用エンジンが停止した状態が所定のエンジン判定時間にわたって継続した場合に、運転状態検知装置は、運転者が運転休止状態になっていると判断する。或いは、車両のイグニッションスイッチがオフにされている場合に、運転状態検知装置は、運転者が運転休止状態になっていると判断する。従って、車両に設けられた検出機器を、冷却器の除霜を行うか否かの判定に流用することが可能である。
10 眠気抑制システム
11 冷風供給装置
18 放冷側熱交換器(冷却器)
40 制御部
44 運転状態検知装置
80 車両
82 運転者
11 冷風供給装置
18 放冷側熱交換器(冷却器)
40 制御部
44 運転状態検知装置
80 車両
82 運転者
Claims (12)
- 車両(80)において運転者(82)の眠気を抑制する眠気抑制システムであって、
空気を冷却する冷却器(18、881)を有し、該冷却器により冷却された冷風を前記運転者に対し吹き出すことにより該運転者の覚醒を促す冷風供給装置(11)と、
前記運転者の運転休止に関わる情報に基づき、運転休止中に前記冷却器の除霜を行う制御部(40)とを備えている眠気抑制システム。 - 車両(80)において運転者(82)の眠気を抑制する眠気抑制システムであって、
空気を冷却する冷却器(18、881)を有し、該冷却器により冷却された冷風を前記運転者に対し吹き出すことにより該運転者の覚醒を促す冷風供給装置(11)と、
前記運転者の運転休止に関わる情報に基づき、運転休止中に前記冷却器の除霜を行い、車両運転中には前記冷却器の除霜を禁止する制御部(40)とを備えている眠気抑制システム。 - 車両(80)において運転者(82)の眠気を抑制する眠気抑制システムであって、
空気を冷却する冷却器(18、881)を有し、該冷却器により冷却された冷風を前記運転者に対し吹き出すことにより該運転者の覚醒を促す冷風供給装置(11)と、
前記運転者の状態を検知する運転状態検知装置(44)により、前記運転者が車両運転を休止している運転休止状態になっていると判断された場合に、前記冷却器の除霜を行う制御部(40)とを備えている眠気抑制システム。 - 前記除霜の実行中に前記運転者が車両運転を再開したと前記運転状態検知装置により判断された場合には、前記制御部は前記冷却器の除霜を中止する請求項3に記載の眠気抑制システム。
- 前記除霜の実行中に、前記冷却器の温度が、0℃以上に予め定められた温度閾値(TPe)以上になった場合には、前記制御部は前記冷却器の除霜を終了する請求項3または4に記載の眠気抑制システム。
- 前記除霜の開始時から経過した時間(Tdf)が所定の除霜時間閾値(T1df)を超えた場合には、前記制御部は前記冷却器の除霜を終了する請求項3または4に記載の眠気抑制システム。
- 前記運転者が前記運転休止状態になっていると判断された場合おいて、該運転者が該運転休止状態になっている状況が所定の猶予時間(Twt)にわたって継続したことを条件に、前記制御部は前記冷却器の除霜を行う請求項3ないし6のいずれか1つに記載の眠気抑制システム。
- 前記運転状態検知装置は、前記運転者が眠気を感じているか否かを判断する機能を備え、
前記制御部は、前記運転者が眠気を感じていると前記運転状態検知装置に判断された場合に、前記冷風供給装置から前記冷風を前記運転者に対し吹き出させる請求項3ないし7のいずれか1つに記載の眠気抑制システム。 - 前記運転状態検知装置を備えている請求項3ないし8のいずれか1つに記載の眠気抑制システム。
- 前記運転状態検知装置は、前記運転者が運転席(84)から離席したことを、前記運転席を撮影した画像または該運転席への着座を検出する着座センサ(48)からの信号に基づいて検知した場合に、前記運転者が前記運転休止状態になっていると判断する請求項3ないし9のいずれか1つに記載の眠気抑制システム。
- 前記運転状態検知装置は、運転席(84)を撮影した画像に基づいて、前記運転者が前記運転休止状態になっているか否かを判断する請求項3ないし9のいずれか1つに記載の眠気抑制システム。
- 前記運転状態検知装置は、前記車両の停止が所定の停止判定時間にわたって継続した場合、前記車両のステアリングホイール(90)が把持されていない状態が所定のステアリングホイール判定時間にわたって継続した場合、前記運転者に踏まれる複数の操作ペダル(91)が何れも踏まれていない状態が所定のペダル判定時間にわたって継続した場合、前記車両のシフトレンジがパーキングレンジになっている場合、運転席(84)用のシートベルト(92)が外されている場合、前記車両の走行用エンジン(93)が停止した状態が所定のエンジン判定時間にわたって継続した場合、または、前記車両のイグニッションスイッチ(94)がオフにされている場合に、前記運転者が前記運転休止状態になっていると判断する請求項3ないし9のいずれか1つに記載の眠気抑制システム。
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